Membuat Sensor Parkir Wireless Portable

oleh Febrianto · 12 Agustus 2020

Sensor parkir atau sensor mundur digunakan untuk membantu pengemudi memarkir kendaraannya.

Sensor ini akan memberitahu pengemudi jarak bagian belakang mobil dengan objek di belakangnya. Bisa tembok, tong, atau mobil lain.

Untuk sensornya biasanya menggunakan sensor jarak jenis ultrasonic atau sonar.

Dan untuk tampilannya, biasanya berupa display jarak dan grafik disertai suara buzzer.

Bahkan yang versi lebih hemat hanya menggunakan buzzer sebagai penanda, semakin cepat bunyi buzzer menandakan jarak yang semakin dekat.

Daftar isi

Sensor Parkir Tanpa Kabel
Perancangan Sistem
Hardware
Rangkaian Hardware
Berikut rangkaian untuk sensor jarak & webserver
Berikut rangkaian untuk display
Coding
Code Sensor Jarak & Web Server
Code Web Client + Tampilan Jarak + Peringatan
Testing
Testing HP
Kesimpulan

Sensor Parkir Tanpa Kabel

Pada percobaan kali ini, kita akan mencoba membuat sensor parkir, tapi yang berbeda.

Sensor parkir yang akan coba kita buat adalah sensor parkir portable tanpa kabel alias wireless.

Bisa dibawa kemana-mana, dan pemasangannya akan cepat dan mudah.

Alat ini akan menjadi berguna jika suatu saat ada mobil yang akan parkir di tempat sulit, namun belum ada sensor parkirnya. Maka dengan mudah dan cepat bisa menggunakan sensor parkir portable ini.

Perancangan Sistem

Sistem yang akan dibuat terdiri dari 2 bagian

Sensor Jarak, untuk mengukur jarak benda dibelakang mobil
Display & alert, tampilan jarak dan peringatan dengan menggunakan buzzer

Kedua bagian ini akan berkomunikasi menggunakan sinyal WiFi, masing-masing menggunakan Wemos Mini D1, sebagai mikrokontroller dan komunikasinya (WiFi).

Wemos pertama akan

menjadi WiFi Akses Point dan Web Server
mengambil data dari sensor jarak
menjalankan web service yang siap menyediakan data jarak untuk web client

Wemos kedua akan

menjadi WiFi client
menghubungkan ke Akses Point dari Wemos pertama
kemudian dengan http get mengambil data jarak dari server
selanjutnya menampilkan jarak di display oled
dan memberi peringatan menggunakan suara buzzer

Hardware

Untuk membuat rangkaian ini, diperlukan komponen-komponen sebagai berikut:

Wemos Mini D1 (2x)
Sensor Jarak Ultrasonic (HC-SR04)
OLED Display 128
Active buzzer

lain-lain:

powerbank (2x)
breadboard mini (2x)
kabel micro usb (2x)
kabel jumper warna-warni secukupnya

Rangkaian Hardware

Berikut rangkaian untuk sensor jarak & webserver

Pin D7 Wemos mini dihubungkan dengan Pin Trigger HC-SR04
Pin D6 Wemos mini dihubungkan dengan Pin Echo HC-SR04
Hubungkan VCC & GND

Berikut rangkaian untuk display

Pin D2 ke SDA
Pin D1 ke SCL
Pin D7 ke Buzzer
VCC ke OLED
GND ke OLED & Buzzer

Coding

Untuk memprogram Wemos Mini D1, kita menggunakan Arduino Studio.

Jika sebelumnya belum pernah memprogram Wemos Mini D1, berikut langkah-langkahnya

Download & Install Arduino Studio
Instalasi board ESP8266 di Arduino Studio
Install driver
Siap coding

Untuk lebih jelasnya mengenai langkap-langkah instalasi ESP board di Arduino Studio, silahkan buka Langkah Awal IoT – Memprogram ESP8266 di Arduino

Alat yang kita buat ada 2, yang pertama sensor jarak & web server

Code Sensor Jarak & Web Server

Secara sederhananya, dengan code ini, device akan membuat akses point dan menjalankan web server, kemudian menyediakan data jarak yang diambil dari sensor ultrasonic

Berikut codingnya:

/*
  Program  : Wireless Parking Sensor (part 1) Access Point + Web Server + Sensor Jarak
  MCU      : Wemos Mini D1
  Sensor   : Ultrasonic HR-SC04 
  https://ndoware.com
*/

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP8266WebServer.h>

/* pin sensor ultrasonic */
const int trigPin = D7;
const int echoPin = D6;

/* set SSID sensor parkir, tanpa password */
const char *ssid = "SensorParkir";

ESP8266WebServer server(80);

String webHeader1 = "<!DOCTYPE HTML>"
                    "<html><head><title>Jarak</title>"
                    "<meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1.0, minimum-scale = 1, maximum-scale = 1, user-scalable = no'/>"
                    "<meta name='apple-mobile-web-app-title' content='Sensor Parkir' />"
                    "<meta name='apple-mobile-web-app-capable' content='yes'>"
                    "<meta name='apple-mobile-web-app-status-bar-style' content='default' />"
                    "<style>"
                    "html, body {background: ";
String webHeader2 = " color: white;"
                    " text-align: center;"
                    " font-family: 'fontello';"
                    " font-size: 168px;"
                    "}"
                    "div.container3 { height: -webkit-fill-available;  display: flex;  align-items: center;  justify-content: center }"
                    "div.container3 p {  margin: 0 }"
                    "</style>";
String webFooter = "</body></html>";

int ukurJarak() {
  long waktuTempuh, jarak;

  digitalWrite(trigPin, HIGH); // kirim sinyal selama 10 micro second
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  waktuTempuh = pulseIn(echoPin, HIGH, 20000); // Tunggu pantulan suara kembali, dengan timeout 20ms (kurang lebih 3m)

  jarak = (waktuTempuh / 2) / 29.1; // Hitung jarak (kecepatan suara di udara kurang lebih 291m/s), dibagi 2 waktu tempuh datang dan kembali

  return jarak;
}

void handleRoot() {             // handle halaman root (http://192.168.4.1/), tampilan dengan HTML/CSS
  int jarak = ukurJarak();
  String s = webHeader1;
  
  if (jarak <= 15)              // membedakan warna background css sesuai jarak
    s += "red;";
  else if (jarak <= 30)
    s += "orange;";
  else
    s += "black;";
    
  s += webHeader2;
  s += "<div class='container3'><p>" + String(jarak) + "</p></div>";
  s += webFooter;
  server.send(200, "text/html", s);
}

void data() {               // handle halaman data (http://192.168.4.1/data/), kiriman data saja (tanpa css)
  server.send(200, "text/html", String(ukurJarak()));
}

void setup() {
  delay(1000);
  Serial.begin(115200);
  Serial.println();
  Serial.print("Configuring access point...");
  WiFi.softAP(ssid);

  IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
  Serial.print("AP IP address: ");
  Serial.println(myIP);
  server.on("/", handleRoot);
  server.on("/data", data);
  server.begin();
  Serial.println("HTTP server started");

  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
}

void loop() {
  server.handleClient();
}

Program : Wireless Parking Sensor (part 1) Access Point + Web Server + Sensor Jarak

MCU : Wemos Mini D1

Sensor : Ultrasonic HR-SC04

https://ndoware.com

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <WiFiClient.h>

#include <ESP8266WebServer.h>

/* pin sensor ultrasonic */

const int trigPin = D7;

const int echoPin = D6;

/* set SSID sensor parkir, tanpa password */

const char *ssid = "SensorParkir";

ESP8266WebServer server(80);

String webHeader1 = "<!DOCTYPE HTML>"

"<html><head><title>Jarak</title>"

"<meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1.0, minimum-scale = 1, maximum-scale = 1, user-scalable = no'/>"

"<meta name='apple-mobile-web-app-title' content='Sensor Parkir' />"

"<meta name='apple-mobile-web-app-capable' content='yes'>"

"<meta name='apple-mobile-web-app-status-bar-style' content='default' />"

"<style>"

"html, body {background: ";

String webHeader2 = " color: white;"

" text-align: center;"

" font-family: 'fontello';"

" font-size: 168px;"

"}"

"div.container3 { height: -webkit-fill-available; display: flex; align-items: center; justify-content: center }"

"div.container3 p { margin: 0 }"

"</style>";

String webFooter = "</body></html>";

int ukurJarak() {

long waktuTempuh, jarak;

digitalWrite(trigPin, HIGH); // kirim sinyal selama 10 micro second

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(trigPin, LOW);

waktuTempuh = pulseIn(echoPin, HIGH, 20000); // Tunggu pantulan suara kembali, dengan timeout 20ms (kurang lebih 3m)

jarak = (waktuTempuh / 2) / 29.1; // Hitung jarak (kecepatan suara di udara kurang lebih 291m/s), dibagi 2 waktu tempuh datang dan kembali

return jarak;

}

void handleRoot() { // handle halaman root (http://192.168.4.1/), tampilan dengan HTML/CSS

int jarak = ukurJarak();

String s = webHeader1;

if (jarak <= 15) // membedakan warna background css sesuai jarak

s += "red;";

else if (jarak <= 30)

s += "orange;";

else

s += "black;";

s += webHeader2;

s += "<div class='container3'><p>" + String(jarak) + "</p></div>";

s += webFooter;

server.send(200, "text/html", s);

}

void data() { // handle halaman data (http://192.168.4.1/data/), kiriman data saja (tanpa css)

server.send(200, "text/html", String(ukurJarak()));

}

void setup() {

delay(1000);

Serial.begin(115200);

Serial.println();

Serial.print("Configuring access point...");

WiFi.softAP(ssid);

IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();

Serial.print("AP IP address: ");

Serial.println(myIP);

server.on("/", handleRoot);

server.on("/data", data);

server.begin();

Serial.println("HTTP server started");

pinMode(trigPin, OUTPUT);

pinMode(echoPin, INPUT);

}

void loop() {

server.handleClient();

}

Code Web Client + Tampilan Jarak + Peringatan

Untuk bagian penerima, dengan program ini akan menjalankan web client yang akan mengambil data jarak dari web server setiap periode tertentu.

Kemudian menampilkan data jarak tersebut di display OLED dan memberi notifikasi jika melewati batas aman menggunakan buzzer.

Berikut codingnya:

/*
  Program  : Wireless Parking Sensor (part 2) Web Client + Oled Display + Buzzer
  MCU      : Wemos Mini D1
  Other    : Oled Display 128, active buzzer
  https://ndoware.com
*/

#include "Wire.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "OakOLED.h"
#include <Arduino.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WiFiMulti.h>
#include <ESP8266HTTPClient.h>
#include <WiFiClient.h>

#define BUZZPIN D7                // Pin Buzzer

#define CM_ALERT_SOUND 10         // jarak minimal buzzer berbunyi

/* set SSID sensor parkir, tanpa password */
const char *ssid = "SensorParkir";

OakOLED oled;

void displayJarak(int i, int angka) {
  oled.clearDisplay();
  for (int z = 0; z <= i; z++) {
    for (int y = 0; y < 7; y++) {
      oled.drawPixel(z, y, 1);
    }
  }
  oled.setTextSize(6);
  oled.setCursor(10, 16);
  oled.println(String(angka));
  oled.display();
}

void setup() {
  oled.begin();
  oled.setTextSize(6);
  oled.setTextColor(1);
  oled.setCursor(10, 16);

  oled.println("OKE");            // test display
  oled.display();

  Serial.begin(115200);

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid);
  // Tunggu WiFi terhubung
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
    tone(BUZZPIN, 4978);
    delay(100);
    noTone(BUZZPIN);
  }

  Serial.println();
  Serial.print("Terhubung ke ");
  Serial.println(ssid);
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop() {

  WiFiClient client;
  HTTPClient http;

  Serial.print("[HTTP] begin...\n");
  if (http.begin(client, "http://192.168.4.1/data")) {  // HTTP

    Serial.print("[HTTP] GET...\n");
    int httpCode = http.GET();
    Serial.println(httpCode);
    if (httpCode > 0) {
      Serial.printf("[HTTP] GET... code: %d\n", httpCode);

      if (httpCode == HTTP_CODE_OK || httpCode == HTTP_CODE_MOVED_PERMANENTLY) {
        String payload = http.getString();
        Serial.println(payload);

        int jarak = payload.toInt();
        int bar = map(jarak, 0, 127, 127, 0);

        displayJarak(bar, jarak);

        if (jarak <= CM_ALERT_SOUND)            // bunyikan buzzer
          tone(BUZZPIN, 4978);
        else
          noTone(BUZZPIN);
      }
    } else {
      Serial.printf("[HTTP] GET... failed, error: %s\n", http.errorToString(httpCode).c_str());
    }

    http.end();
  } else {
    Serial.printf("[HTTP} Unable to connect\n");
  }

  delay(100);
}

100

101

102

103

104

105

106

Program : Wireless Parking Sensor (part 2) Web Client + Oled Display + Buzzer

MCU : Wemos Mini D1

Other : Oled Display 128, active buzzer

https://ndoware.com

#include "Wire.h"

#include "Adafruit_GFX.h"

#include "OakOLED.h"

#include <Arduino.h>

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <ESP8266WiFiMulti.h>

#include <ESP8266HTTPClient.h>

#include <WiFiClient.h>

#define BUZZPIN D7 // Pin Buzzer

#define CM_ALERT_SOUND 10 // jarak minimal buzzer berbunyi

/* set SSID sensor parkir, tanpa password */

const char *ssid = "SensorParkir";

OakOLED oled;

void displayJarak(int i, int angka) {

oled.clearDisplay();

for (int z = 0; z <= i; z++) {

for (int y = 0; y < 7; y++) {

oled.drawPixel(z, y, 1);

}

oled.setTextSize(6);

oled.setCursor(10, 16);

oled.println(String(angka));

oled.display();

}

void setup() {

oled.begin();

oled.setTextSize(6);

oled.setTextColor(1);

oled.setCursor(10, 16);

oled.println("OKE"); // test display

oled.display();

Serial.begin(115200);

WiFi.mode(WIFI_STA);

WiFi.begin(ssid);

// Tunggu WiFi terhubung

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(500);

Serial.print(".");

tone(BUZZPIN, 4978);

delay(100);

noTone(BUZZPIN);

}

Serial.println();

Serial.print("Terhubung ke ");

Serial.println(ssid);

Serial.print("IP address: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

}

void loop() {

WiFiClient client;

HTTPClient http;

Serial.print("[HTTP] begin...\n");

if (http.begin(client, "http://192.168.4.1/data")) { // HTTP

Serial.print("[HTTP] GET...\n");

int httpCode = http.GET();

Serial.println(httpCode);

if (httpCode > 0) {

Serial.printf("[HTTP] GET... code: %d\n", httpCode);

if (httpCode == HTTP_CODE_OK || httpCode == HTTP_CODE_MOVED_PERMANENTLY) {

String payload = http.getString();

Serial.println(payload);

int jarak = payload.toInt();

int bar = map(jarak, 0, 127, 127, 0);

displayJarak(bar, jarak);

if (jarak <= CM_ALERT_SOUND) // bunyikan buzzer

tone(BUZZPIN, 4978);

else

noTone(BUZZPIN);

}

} else {

Serial.printf("[HTTP] GET... failed, error: %s\n", http.errorToString(httpCode).c_str());

}

http.end();

} else {

Serial.printf("[HTTP} Unable to connect\n");

}

delay(100);

}

Testing

Setelah selesai merangkai hardware dan coding software, kemudian upload program tersebut ke Wemos Mini D1.

Maka tiba saatnya untuk testing.

Menggunakan 2 buat powerbank untuk menghidupkan 2 buat alat ini.

Hasil percobaan, sensor jarak dapat mengukur jarak dengan baik sesuai keadaan. Namun untuk jarak dibawah 10 cm kurang akurat.

Testing Langsung di Mobil.

Sensor jarak diletakkan di belakang mobil, bisa digantung atau ditempel.

Display dipasang di depan dekat pengemudi

Testing HP

Kita juga bisa menampilkan jarak yang diukur dengan handphone,

hubungkan ke WiFi SSID = “SensorParkir”

2. Buka browser, alamat URL http://192.168.4.1

Kesimpulan

Dengan Wemos Mini D1 kita dapat membuat 2 buah alat yang bisa berkomunikasi langsung (device to device) dengan WiFi
Salah satu contohnya untuk membuat sensor jarak portable
Device pertama sebagai akses point dan webserver yang dilengkapi dengan sensor jarak
Device kedua melakukan protokol http get ke webserver, untuk mengambil data jarak, lalu menampilkan dan memberi peringatan
Dapat juga dibuka menggunakan web browser di handphone

Kekurangan & Saran

Sensor ultrasonic HC-SR04 tidak dapat bekerja dengan baik pada saat mobil dinyalakan, perlu dicari sensor jarak yang lebih baik
Dengan memahami konsep komunikasi langsung antar device ini dapat dikembangkan menjadi alat-alat dengan fungsi yang lain

Demikian semoga tulisan ini sedikit berguna, semoga teman-teman mendapatkan ide lain untuk membuat inovasi-inovasi yang menarik dan berguna.

Silahkan tinggalkan komentar jika ada ide lain atau ada yang ini ditanyakan.

Terimakasih..

ps: vidio menyusul

Membuat Sensor Parkir Wireless Portable

Sensor Parkir Tanpa Kabel

Perancangan Sistem

Hardware

Rangkaian Hardware

Berikut rangkaian untuk sensor jarak & webserver

Berikut rangkaian untuk display

Coding

Code Sensor Jarak & Web Server

Code Web Client + Tampilan Jarak + Peringatan

Testing

Testing HP

Kesimpulan

Mungkin Anda juga menyukai

Tinggalkan BalasanBatalkan balasan

Membuat Sensor Parkir Wireless Portable

Sensor Parkir Tanpa Kabel

Perancangan Sistem

Hardware

Rangkaian Hardware

Berikut rangkaian untuk sensor jarak & webserver

Berikut rangkaian untuk display

Coding

Code Sensor Jarak & Web Server

Code Web Client + Tampilan Jarak + Peringatan

Testing

Testing HP

Kesimpulan

Mungkin Anda juga menyukai

Robot Bartender yang Tegas

Perintah Pencabangan Program (LJMP – JB)

Robot Pemadam Kebakaran

Tinggalkan BalasanBatalkan balasan